Способ получения заготовки

СОЮЗ СОВЕТСНИКСООИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН И) 011 31 В 3/О ТЕТ СССРИ ОТКРЫТКОЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН КО ВИДЕТЕЛ ВУ АВ 4(71) За ирский металлургический ком 50-летия ВеликогоОктября(56) Авторское свидетельство СССРУ 1187896, кл. В 21 В 3/00, 1984.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАГОТОВКИ(57) Изобретение относится к прокатному производству, касается получениязаготовок из сталей с повышенным содержанием серы из слитков большоймассы. Цель изобретения - увеличениевыхода годного, повышение производи"тельности и снижение расхода газа нанагрев. Способ включает нагрев слитка от 650-750 до 1290+15 С, изотермическую выдержку в процессе нагрева игорячую прокатку до суммарного обжатия 53-643 при единичном обхатии 9,0- 17,57 При этом операцию нагрева ведут с изотермической выдержкой при 950-1020 С в течение 1,0-2,0 ч при общем времени нагрева до температуры прокатки 9,0-10,5 ч. Затем осуществляют прокатку на промежуточное сечение в условиях свободного унирения до относительного обжатия 16-223 по одной и 47-502 по другой грани слитка, затем по первой грани прокатку ведут до обжатия 44-457. в калибре и далее до обжатия 53-55 Х в условиях свободного уширения с последующей прокаткой в калибре по обеим граням, причем прокатку проводят в условиях свободного уширения при единичных обжатиях 9,015,57., а в калибре при средних единичных обжатиях 15,5-17,57, и производят прокатку на заготовку требуемогоразмера. Выход годного увеличивается на 10-157, цикл прокатки уменьп 1 ается на 0,28-0,35 с и расход газа сокращается на 5,0-5,5 кг условного топлива на 1 т нагреваемого металла по сравнению с известным способом 1 табл.Изобретение относится к прокатному производству, а именно к полу 1.ению заготовок из сталей с повышенным содержанием серы из слитков большой массы.Цель изобретения - увеличение выхода годного металла, повышение производительности и снижение расхода газа на нагрев. 10Способ получения заготовки иэ сталей с повышенным содержанием серы включает нагрев слитка от 650-750 С до 1290+15 С, изотермическую выдержку в процессе нагрева и горячую прокатку 15 до суммарного обжатия 59-64% при единичном обжатии 9,0-17,5 , при этом операцию нагрева ведут с изотермичесо кой выдержкой при 950-1020 С в течение 1,0-2,0 ч при общем времени на грева до температуры прокатки, равном 9,0-10,5 ч, после чего осуществляют прокатку на промежуточное сечение в условиях свободного уширения до относительного обжатия 16-22% по одной и 47-50 по другой грани слитка, затем по первой грани прокатку ведут до относительного обжатия 44-45 в калибре и далее до обжатия 53-55% в условиях свободного уширения с последукг 30 щей прокаткой на требуемый размер в калибре по обеим граням, при этом прокатку в условиях свободного уширения проводят при единичных обжатиях 9,0-15,5 , а в калибре при средних единичных обжатиях 15,5-17,5% и про" изводят прокатку на заготовку требуемого размера. Нагрев металла под прокатку от 40 650-750 С до 1290+15 С с изотермической выдержкой при 950-1020 С в течение 1,0-2,0 ч при общем времени нагрева до, температуры деформации, равном 9,0-10,5 ч, является оптимальным 45 с точки зрения расхода газа на нагрев и обеспечения хорошей деформируемости при высоких температурах.Учитывая .то, что для слитка большой массы характерен перепад темпе" ратур при охлаждении между центром иоповерхностью до 150 С, слитки автоматной стали после разливки необходимо охлаждать до 750 С для полного пРохождения пРоцесса кристаллизации и стабилизации структуры. Охлаждениеослитков ниже 650 С, а затем их нагрев экономически нецелесообразно, так как при этом увеличивается время нагрева слитков до температуры деформации выше 10,5 ч что соответственно снижает производительность и увеличивает расход газа на нагрев. Кроме того, вследствие большой диффузионной способности серы йри высоких температурах увеличение времени нагрева может привести к коагуляции вьщелений сернистых фаз, что снижает технологическую пластичность автоматной стали при температурах деформации и выход годного из-за увеличенного брака по рвани и трещинам.В связи с тем, что в слитках большой масс 6 имеет место перепад температур при нагреве и охлаждении, стали с повышенным содержанием серы необходимо нагревать с изотермической выдержкой. Причем для полного прохождения процесса образования твердого раствора серы в железе по всему сечению слитка продолжительность изотермической выдержки должна составлять не менее 1 ч. Увеличение изотермической выдержки более 2 ч приводит к увеличению общего времени нагрева.Установлено, что температура изо.термической выдержки должна быть не ниже 950 С и не выше 1020 С, При понижении температуры уменьшается расчворимость серы в железе, причем при температурах ниже 950 С в сталях наблюдается полиморфное превращение, а растворимость серы в альфа-железе в два раза ниже, чем в гамма-железе. Кроме того, укаэанный интервал температур является наиболее близким к температуре плавления сульфидной эвтектики, что обеспечивает наиболее .интенсивное протекание процесса гомогенизации. Следует отметить также, что проведение изотермической выдержо ки при температуре ниже 950 С увеличивает общее время нагрева, а увеличение температуры выдержки выше 1020 С приводит к росту зерен аустенита, что отрицательно сказывается на технологической пластичности.Предлагаемый режим нагрева слитков обеспечивает возможность проведения прокатки слитка без нарушения сплошности в условиях свободного уширения нри единичньм обжатиях до 15,5 , а в калибре до 17,5%. Проведение прокатки при единичных обжатиях менее 9,0% в условиях свободного уширения и при единичных обжатиях менее 15,5% в калибре нецелесообразно, так как .314234при этом увеличивается цикл прокаткии снижается производительность.Для уплотнения поверхностных слоев слитка прокатку слитка необходимопроводить до суммарного обжатия не5менее 16 . по одной стороне, после чего производится прокатка по другойстороне до суммарного обжатия не менее 47% в условиях свободного уширения для проработки литой структуры повсему сечению. При суммарном обжатиислитка в первых проходах выше 22 , апо другой грани вьппе 50 происходитнарушениесплошности метапла по смежным граням, что снижает выход годного и увеличивает расход металла напрокат. Дальнейшую прокатку по первойграни необходимо вести в калибре дляисключения брака по подрезу и закату.Причем прокатку в калибре проводят доотносительного обжатия только до 45 и далее до обжатия не менее 53 в условиях свободного уширения, что исключает переполнение калибра и обеспечивает улучшение качества и повьппе,ние выхода годного. Для исключениябрака по ромбичности прокатку в условиях свободного уширения проводятдо суммарного обжатия не более 552,после чего необходимпроводить про-.катку в калибре по обеим граням,Способ осуществляют следующим образом.В конверторном цехе в одинаковыхусловиях для известного и предлагаемого способов получения заготовкипроводили приготовление слитков (выплавку, разливку и кристаллизацию)стали марки А 20,1Для получения раската промежуточного сечения слитки массой 11,7 т каждый нагревали в нагревательных колодцах обжимного цеха от 650"750 С до1290+15 С с иэотермической выдержкойари 950-1020 С в течение 1,0-2,0 чпри общем времени нагрева до температуры деформации, равном 9,0-10,5 ч,перед выдачей слитков из нагревательных колодцев. Затем на блюминге 1300осуществляли прокатку слитка на промежуточное сечение (350 х 350 мм) по режиму обжатий до суммарного обжатия16-22 по одной и 47-50 по другойграни слитка в условиях. свободногоуширения, затем по первой грани прокатку осуществляли до обжатия 44-453в калибре и далее до обжатия 53-55% вУсловиях свободного уширения. После" 27дующую прокатку осуществляли в калибре по обеим граням. Деформацию в условиях свободного уширвния проводили при единичных обжатиях 9,0-15,5 ., а в калибре при единичных обжатиях 15,5-17,5 Х.Для полуения сравнительных данных по эффективности предлагаемого спосо" ба проводили обработку этих же сталей и пс известному способу.Критерием оценки эффективности предлагаемого способа выбрали выход годного, выраженный в процентах относительно прокатываемого металла, расход -металла на прокат в килограммах на одну тонну годного проката, расход газа в килограммах условного топлива на тонну нагреваемого металла и произ" водительность, выраженную как цикл прокатки одной тонны в секундах.Полученные результаты испытаний предлагаемого (примеры 1-5) способа в сравнении с известным приведены в таблице,Из данных таблицы видно, что при получении заготовок из сталей с повышенным содержанием серы предлагаемьв способом выход годного увеличивается на 10-15%, расход металла на прокат сокращается на 30-50 кг на тонну годного проката, расход газа сокращается на 5,0-5,5 кг условного топлива на тонну нагреваемого металла, а цикл прокатки уменьшается на 0,28-0,35 с .:. по сравнению с известным способом.Формула изобретенияСпособ получения заготовки, преимущественно из стали с повьппенным содержанием серы, включающий нагрев слитка от 650-750 С до 1290+15 С с изотермической выдержкой в процессе нагрева н горячую прокатку до суммарного обжатия 59-64% при единичном обжатии 9,0-17,5%, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода годного и повьппения производительности, изотермическую выдержку проводят при 950-1020 С в течение 1-2 ч при общем времени нагрева до температуры прокатки, равном 9-10,5 ч а прокатку осуществляют на промежуточное сечение в условиях свободного уширения до относительного обжатия 16-223 по одной и 47-503 по другой грани слитка, затем по пер"5 1423427 6вой грани прокатку ведут до относи- калибре по обеим граням, при этом в тельного обжатия 44-457. в калибре условиях свободного уширения прокати далее до обжатия до 53-55% в усло- ку проводят при единичных обжатиях виях свободного уширения с последую 9-15,5%, а в калибре - при единичных щей прокаткой иа требуемый размер в обжатиях 15,5-17,5%.1 Способы Параметры Предлагаемый Известный 1 2 3 4 5 Температура изотермической выдержки, С 1000 1020 950 Время выдержки, ч 1,0 2,0 10,0 9,0 . 0,5 9,0 8,5 10,5 15,5 23,0 915 98 16,0 суммарные обжатия, % 17,6 22,0 15,3 13,5 15,5 15,3 13,9 46,0 52,0 суммарное обжатие, 7. 48,8 47,0 50,0 18,0 15 443,5 45,2 15,6 15,5 17,544,8 45,0 Юсуммарное обжатие, 7 15,8 15,2 56,0 52,5 15,3 14,9 суммарное обжатие, 7 54,2 53,0 55,0 78,4 68,0 82,4 66,9 63,5 81,2 Выход годного, % Расход металла на прокат, кг/т Общее время нагрева, чОбжатие слитка в условиях свободного уширения до суммарного обжатия 16"22% по первой гранифединичные обжатия, % Обжатие слитка в условиях свободного упоре" иия по второй грани до суммарного обжатия 47-507,"единичные обжатия, %о Обжатие слитка по первой грани в калибре до суммарного обжатия44"457.:единичные обжатия, % Дальнейшее обжатие слитка в условиях свободного уширения до суммарного обжатия 53-557единичные обжатия, % 900 1100 3,0 0,5 12,0 8,2 1391,1 1370,0 1379,3 1467,3 1479,3 1425,41423427 11 родолжение таблицы Параметры Известный 5 Расход газа на нагрев килограммах условнго топлива на 1 т 4,3 34,1 9,0 3 9,4 Цикл проктонны, с одной 4,6 4:э 32 4 ф 31 66 4,6 оставитель Н, До ехред А.Кравчук ев оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4 Редактор АЗаказ 4482/ 2 Тирам 386ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений035, Москва, В, Рауш Способы Предлагаемый3Й иковаорректор С. Шекма Подписноеомитета СССРоткрытийая наб., д. 4